Electrolyse !

[invite06221a44]

Bonsoir, je suis en classe de terminale S et je rencontre une difficulté sur un exercice. J'espère que quelqu'un pourra m'expliquer ce passage

2. DÉPÔT DE CUIVRE PAR ÉLECTROLYSE
On remplace une électrode de cuivre par une bague en métal conducteur que l’on veut recouvrir de cuivre.

On veut déposer du cuivre solide sur la bague, la réaction est : Cu2+ + 2 e– = Cu , il s’agit d’une réduction ayant lieu à la cathode (reliée au pôle – du générateur). Sur l’autre électrode, il se produit une oxydation (Anode) : Cu = Cu2+ + 2 e–

Q=1,44×103 C
n(e-)=1,5 × 10 –2 mol

Quelle relation existe-t-il entre la quantité de cuivre qui a disparu ndisp (Cu2+) et la quantité de matière n(e–) d’électrons qui a circulé ?
En déduire la quantité de matière ndép(Cu) déposée. Quelle est la masse m(Cu) correspondante ?

Voila je ne comprends pas la relation qu'il y a entre les deux, je n'arrive pas à imaginer.
Je vous remercie d'avance pour votre aide

RLive
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[moco]

Tu as fait une électrolyse avec 0.015 mol d'électrons, ce qui est aussi égal à 1440 C.
Tu sais qu'il faut 2 électrons pour décharger 1 ion Cu²⁺ et déposer un atome Cu.
Pa voie de conséquence, 0.015 mole d'électrons déposeront 0.015/2 mole de cuivre. Une mole de cuivre pèse 63.5 g.
Termine le problème tout seul !

[invite06221a44]

Je ne comprends toujours pas. Ou sinon c'est ndisp(cu2+)=1/2n(e-) ?

[moco]

Tu as bien de la peine, dirait-on. C'est pourtant bien simple !
Cu²⁺ est chargé de 2 charges positives. Cela veut dire que c'est un atome qui a perdu deux électrons.
Si on veut décharger un ion Cu²⁺, il faut lui fournir 2 électrons.
Si on veut décharger 2 ions Cu²⁺, il faut fournir 4 électrons.
Si on veut décharger 3 ions Cu²⁺, il faut fournir 6 électrons
Si on veut décharger 1000 ions Cu²⁺, il faut fournir 2000 électrons.
Si on veut décharger 1 mole d'ions Cu²⁺ (donc 6 10²³ ions Cu²⁺), il faut fournir 2 moles d'électrons.
Si on veut décharger 2 moles d'ions Cu²⁺ (donc 6 10²³ ions Cu2+), il faut fournir 4 moles d'électrons.
Si on veut décharger n mole d'ions Cu²⁺ (donc 6 10²³ ions Cu2+), il faut fournir 2n mole d'électrons.
Ceci dit, une fois qu'on a déchargé n mole de ions Cu²⁺, on a formé n mole de métal Cu.
Or 1 mole de cuivre pèse 63.5 g. n mole de Cu pèsent 63.5·n grammes.
Tu auras aussi besoin de savoir aussi qu'une mole d'électrons, cela vaut, exprimé en unités électriques, 96500 Coulomb.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite06221a44]

Je comprends très bien ce que vous m'expliquez, mais la relation c'est bien ça non ? ndis(Cu2+) = 1/2 n(e-) d'après l'équation Cu2+ + Cu = Cu + Cu2+ . Si on veut décharger un ion Cu2+, il faut lui fournir 2 électrons comme vous le dites

[moco]

Ta relation est correcte, si tu veux relier les nombres de moles de Cu et d'électrons.
Mais si tu veux relier la masse de Cuivre à la quantité d'électrons en Coulomb, il faut adapter ta relation, et dire :
Pour déposer 1 mole (63.5g) de cuivre il faut 1/2 mole d'électrons, donc 48250 Coulomb d'électrons